Eskerrik asko Physical World-en izena emateagatik Zure datuak edozein unetan aldatu nahi badituzu, mesedez bisitatu nire kontua
Eztia eta beste likido oso likatsuak ura baino azkarrago isurtzen dira bereziki estalitako kapilarretan. Aurkikuntza harrigarria Maja Vuckovac eta Finlandiako Aalto Unibertsitateko lankideek egin zuten, efektu kontraintuitibo hau tanta likatsuenetan barne-fluxua kentzean sortzen dela. Haien emaitzak zuzenean kontraesanean daude likido superhidrofobikoen fluxu superhidrofoboen eredu teorikoetan.
Mikrofluidikaren arloak likidoen fluxua kontrolatzea dakar kapilarren eskualde hertsietan zehar, normalean aplikazio medikoetarako gailuak fabrikatzeko. Biskositate baxuko fluidoak dira egokienak mikrofluidikarentzat, azkar eta esfortzurik gabe isurtzen direlako. Fluido likatsu gehiago erabil daitezke presio handiagoetan bultzatuz, baina horrek tentsio mekanikoa areagotzen du kapilar-egitura delikatuetan porrot egin dezakeelako.
Bestela, fluxua bizkortu daiteke aire-kuxinak harrapatzen dituzten mikro- eta nanoegiturak dituen estaldura superhidrofobo baten bidez. Kuxin hauek nabarmen murrizten dute likidoaren eta gainazalaren arteko kontaktu-eremua, eta horrek marruskadura murrizten du --fluxua %65 handituz. Hala ere, egungo teoriaren arabera, emari-abiadura horiek likatasun handiagoarekin murrizten jarraitzen dute.
Vuckovacen taldeak teoria hau probatu zuen biskositate ezberdineko tantak aztertuz, grabitateak barruko estaldura superhidrofoboko kapilar bertikaletatik ateratzen zituen heinean. Abiadura konstantean bidaiatzen duten heinean, tantek haien azpian airea konprimitzen dute, pistoiaren pareko presio gradiente bat sortuz.
Tantek biskositatearen eta emariaren arteko alderantzizko erlazioa erakusten zuten hodi irekietan, mutur bat edo biak zigilatu zirenean, arauak guztiz alderantzikatu ziren. Glizerola tantarekin izan zen efektua nabarmenena, ura baino 3 magnitude likatsuagoa izan arren, ura baino 10 aldiz azkarrago isurtzen zen.
Efektu horren atzean dagoen fisika ezagutzeko, Vuckovac-en taldeak aztarna-partikulak sartu zituen tantetan. Denboran zehar partikulen mugimenduak barne-fluxu azkarra agerian utzi zuen tant likatsu gutxiagoren barruan. Fluxu hauek estaldurako mikro- eta nano-eskalako egituretan fluidoa sartzea eragiten dute. Honek airearen presioaren lodiera murrizten du, airearen presioaren presioaren bidez presioa moteltzea eragozten du. gradientea.Aitzitik, glizerinak ez du ia barne-jariorik hauteman, eta estalduran sartzea galarazten du. Honen ondorioz, aire kuxin lodiagoa da, tantaren azpiko airea alde batera mugitzea erraztuz.
Euren behaketak erabiliz, taldeek eredu hidrodinamiko eguneratu bat garatu zuten, estaldura superhidrofobiko ezberdinekin tantak kapilarren bidez nola mugitzen diren hobeto iragartzen duena. Lan gehiagorekin, haien aurkikuntzak produktu kimiko eta droga konplexuak maneiatzeko gai diren gailu mikrofluidikoak sortzeko modu berriak sor ditzake.
Physics World IOP Publishing-en misioaren funtsezko zati bat da mundu mailako ikerketa eta berrikuntza ahalik eta publiko zabalenari helarazteko. Gunea Physics World zorroaren parte da, eta mundu mailako komunitate zientifikoari lineako, digitaleko eta inprimatutako informazio zerbitzuen bilduma bat eskaintzen dio.
Argitalpenaren ordua: 2022-07-10